Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 12 nâng cao

Bài 29. Cộng hưởng điện – Công suất của dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất –

Công suất tức thời biến đổi theo quy luật nào ? Đối với dòng điện tần số 50 Hz, công suất tức thời biến đổi tuần hoàn bao nhiêu lần trong một giây ?Trong đoạn mạch xoay chiều bất kì, điện năng tiêu thụ chuyển một phần thành nhiệt, một phần thành các dạng năng lượng khác nên biểu thức của định luật bảo toàn năng lượng có dạng:UIcosqp = R/° + ,9?’1581. Công suất tức thời Xét một đoạn mạch xoay chiều có dòng điện i= 10 cos(of chạy qua. Giả sử điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha (p so với cường độ dòng điện và có biểu thức u = Uợcos(of + (p). Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch ở mỗi thời điểm được gọi là công suất tức thời : p = ui = Uolocosaot.cos(aot + (p) Thay UO = U V2, lo = I N2 và dùng phép biến đổi lượng giác, ta có: p = UI cos qp + UI cos(2aot + (p) (29.1)2. Công suất trung bìnhCông suất trung bình của dòng điện tính trong khoảng thời gian t là đại lượng xác định bằng công thức:Co- y (29.2)trong đó W là điện năng đã tiêu thụ trên đoạn mạch trong khoảng thời gian I. Nếu I bằng chu kì T của dòng điện thì 37°là công suất trung bình của dòng điện xoay chiều trong một chu kì, gọi tắt là công suất của dòng điện xoay chiều. Đó cũng là công suất trung bình tính trong thời gian I rất lớn so với chu kì. Để tính công suất trung bình 3° trong một chu kì, ta tính(29.1). Số hạng thứ nhất không phụ thuộc thời gian nên sau khi lấy trung bình vẫn có giá trị không đổi, đó là UIcosự). Số hạng thứ hai là hàm tuẩn hoàn dạng sin của thời gian, nên giá trị trung bình của nó trong thời gian T bằng 0. Công suất của dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch là: 3/2 = UIcosqp (29.3) 3. Hệ số công suất Đại lượng cos() trong công thức (29.3) gọi là hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều. Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần 1 (p = hoặc chỉ có tụ điện | q2 = – thì cos(p=0, công suất…”= 0. Các đoạn mạch này không tiêu thụ điện năng. Đối với đoạn mạch có R, L, C. mắc nối tiếp, điện năng chỉ tiêu thụ trên điện trở R. Vậy công suất tiêu thụ điện trên đoạn mạch bằng công suất toả nhiệt trên R: 7 = R12 So sánh với 32 = UIcos{p, ta có: Ri RI cosqp = -i- = — UI U Thay U = IZ, ta thu được công thức tính hệ số công suất :R COS (D) = – 29.4 (p. Z (29.4) Như vậy, hệ số công suất phụ thuộc vào các giá trị của R, L, C. của đoạn mạch và tần số (o của dòng điện. Nếu trong đoạn mạch xảy ra cộng hưởng hoặc đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì (p) = 0, cos() = 1.trong đó Rfo là công suất điện năng chuyển thành nhiệt năng trên điện trở thuần, 3” là công suất điện năng chuyển thành các dạng năng lượng khác nhiệt năng (như cơ năng, hoá năng,…).Có thể tính hệ số công suất của đoạn mạch có R. L., C. mắcvà chứng tỏ rằng kết quả thu được cũng là cosụp = ZTrong các đoạn mạch tiêu thụ điện dân dụng và công nghiệp, cos{p có giá trị không lớn, thường do thành phần cảm kháng của đoạn mạch lớn hơn dung kháng một cách đáng kể. Để tăng hệ số cos(p, người ta khuyến khích dùng các thiết bị có tụ điện nhằm tăng dung kháng của đoạn mạch, giảm độ lệch pha (p, sao cho cos(p > 0,85.159(68] Có thể đo công suất của Hệ số công suất cosụp có giá trị từ 0 đến 1 và códòng điện trên một đoạn mạchxoay chiều bằng cách nào ? ý nghĩa quan trọng. Với cùng một điện áp U vàcường độ dòng điện I, nếu đoạn mạch có cos(p càng lớn thì công suất 3° của dòng điện càng lớn. Nếu cos(p nhỏ, để công suất cũng vẫn bằng 2 điện áplà U thì cường độ dòng điện 1 = phải có giá trị lớn hơn, hao phí vì nhiệt toả ra trên dây dẫnlớn hơn. Đó là điều ta cần tránh.2. CÂU HÖl hợp nào, hệ số Cô ất của dòng điện xoay chiều có giá trị lớn nhất? nhỏ nhất?1. Trong ཁཀག་2. Vì sao phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện ?57. Bằi TÂP1. Công suất của dòng điệ y chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do A. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện. B. trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng. C. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch }ng độ dòng điện biến đổi lệch pha đối với nhau. D. Có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch.2. Hệ số Cô 4ر ہے.”. سرکعہ l tau ཟཟA. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. B. Đoạn mạch có điện trở bằng 0. C. Đoạn mạch không có tụ điện, D. Đoạn mạch không có cuộn cảm. Một tụ điện có điện dung C’= 5,3 uF mắc nối tiếp với điện trở R= 300Q thành một đoạn mạch. Alia a h a al خگر حصہ ۔۔مرہ:حظ điệ ар V, tần Số 50 Hz. Hãy tյրի :3.a) Hệ số công suất của đoạn mạch.il. . . A —.A – A ܐ ܓܝTiA \ܓܐ I – t. IIԵՍ4. Một cuộn cảm khi mắc với điện áp Xoay chiều 50 V thì tiêu thụ công suất 1,5 W. Biết cường độ .2 O ,”۔سرع A. là 0.2A. TÍnh hê ố công ܓ, خیر لی۔160

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượt đánh giá: 902

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống